一種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種永磁電機(jī)，具體涉及一種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人民生活水平的逐步提升，汽車進(jìn)入中國(guó)普通百姓家庭已是不可改變的事實(shí)與趨勢(shì)，中國(guó)人也一樣要享受快速便捷的現(xiàn)代汽車文明，而且汽車及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為中國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)支柱之一。2009年中國(guó)的汽車持有量已經(jīng)達(dá)到6962萬(wàn)輛，但按汽車人均普及率計(jì)算，中國(guó)還遠(yuǎn)不及全球的平均水平。如果依賴不可再生的能源如石油等，中國(guó)人將不可能實(shí)現(xiàn)普及汽車的夢(mèng)想，用不了多長(zhǎng)時(shí)間，中國(guó)的加油站前將排起長(zhǎng)隊(duì)，中國(guó)汽車工業(yè)也將不得不停滯發(fā)展的步伐。尋求更高效、更簡(jiǎn)潔的動(dòng)力能源成為突破這一瓶頸的關(guān)鍵。采用永磁勵(lì)磁取代電勵(lì)磁以節(jié)省能源消耗已成為全世界的共識(shí)，同時(shí)由于我國(guó)是世界稀土次元最豐富的國(guó)家，開發(fā)研宄和推廣應(yīng)用新型結(jié)構(gòu)的稀土永磁電機(jī)，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
[0003]永磁電機(jī)就是通過(guò)以稀土永磁材料制造的磁鋼作為勵(lì)磁的來(lái)源。在永磁電機(jī)繞組不通電時(shí)永磁體和定子鐵心之間相互作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，稱為齒槽轉(zhuǎn)矩，這一轉(zhuǎn)矩是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的，一般齒槽轉(zhuǎn)矩應(yīng)該盡量小，否則極易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，影響系統(tǒng)的控制精度，使得永磁電機(jī)難以獲得較高的扭矩輸出?，F(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)中往往是通過(guò)設(shè)置定子斜槽、轉(zhuǎn)子斜極或者合理選擇極弧系數(shù)等方法，但是對(duì)于鐵芯長(zhǎng)寬比很小的永磁電機(jī)，定子斜槽的作用就不大，而永磁體磁極要做成斜極往往需要增加生產(chǎn)的加工工藝，使得消耗大量成本后，并未取得相當(dāng)較好的效果?，F(xiàn)有傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車普遍輸出扭矩小，在遇到爬坡或者轉(zhuǎn)載貨物相對(duì)較多時(shí)，啟動(dòng)相對(duì)困難，爬坡能力相對(duì)差，輸出力矩相對(duì)較小，制約了電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]( I)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中永磁電機(jī)都存在齒槽轉(zhuǎn)矩，使得的永磁電機(jī)出力較小，浪費(fèi)了永磁體材料，并且現(xiàn)有技術(shù)中減弱齒槽轉(zhuǎn)矩的方法所需成本相對(duì)較高，且提高電機(jī)扭矩的效果不明顯的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)。
[0006](2)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了這樣一種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)，包括有定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)子外圓表面的永磁體和設(shè)置有定子的電機(jī)外殼體；
[0008]定子包括有電樞繞組及其固定件，電樞繞組包括有線圈部和凸極部，線圈部采用集中式結(jié)構(gòu)，凸極部設(shè)置在環(huán)形線圈內(nèi)環(huán)面中間；轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯采用腹板結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸孔和鍵槽，轉(zhuǎn)子鐵芯上還設(shè)置有扇形風(fēng)口，轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面上設(shè)置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽和下部槽，上部槽和下部槽將整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面均分為兩部分；上部槽和下部槽上分別通過(guò)膠水卡接有永磁體，下部槽相對(duì)于上部槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不小于1°角，每一個(gè)上部槽對(duì)應(yīng)下方的下部槽卡接相同磁性的永磁體，每一個(gè)上部槽或者下部槽相鄰的槽設(shè)置相異磁性的永磁體材料，上部槽和下部槽的數(shù)量相同，上部槽和下部槽均為燕尾槽型結(jié)構(gòu)，電機(jī)外殼體為扁平型結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述上部槽和下部槽分別設(shè)置有40-48個(gè)。
[0010]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯厚度為70-90mm。
[0011]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的直徑為350-360mm。
[0012]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸直接與電動(dòng)汽車輪轂連接。
[0013]優(yōu)選地，所述上部槽和下部槽的燕尾槽兩側(cè)與燕尾槽底部成75-85°角。
[0014]優(yōu)選地，所述定子的電樞繞組為20-24匝。
[0015]優(yōu)選地，所述電機(jī)外殼體材料為鋁合金。
[0016]工作原理:由電機(jī)功率公式可知，電機(jī)輸出功率與鐵芯長(zhǎng)度成正比，與鐵芯外徑的平方成正比，本實(shí)用新型增大了大約一倍的鐵芯外徑，通過(guò)鐵芯長(zhǎng)度至少小幅減小，電機(jī)輸出功率得到增加，由于電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接與電動(dòng)汽車輪轂連接，中間不需要減速機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了大功率的通過(guò)，電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在相對(duì)較低范圍，使得輸出的扭矩提高。由于采用斜錯(cuò)的設(shè)置上部槽和下部槽，使得上下用磁性的永磁體之間錯(cuò)開一個(gè)距離，減小了永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，增加了堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)輸出力矩增大，提高了扭矩的輸出率。
[0017](3)有益效果
[0018]本實(shí)用新型具有的有益效果是:(I)通過(guò)將整個(gè)永磁電機(jī)做成扁平型結(jié)構(gòu)，且斜錯(cuò)的設(shè)置上部槽和下部槽，使得上下用磁性的永磁體之間錯(cuò)開一個(gè)距離，使得永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩得到降低，增加了電機(jī)的堵轉(zhuǎn)扭矩，使得電機(jī)出力增加，提高了電機(jī)的扭矩輸出率；(2)通過(guò)將現(xiàn)有技術(shù)中的永磁體分成上下兩塊，使得永磁體制作更加方便，不需要制作成長(zhǎng)度大且為扇形結(jié)構(gòu)的永磁體塊，降低生產(chǎn)成本；(3)電機(jī)外殼體材料采用鋁合金，散熱及強(qiáng)度效果好，機(jī)殼表面光滑，無(wú)須散熱筋，降低重量及成本；(4)采用集中式繞組結(jié)構(gòu)，端部相對(duì)縮，降低了銅耗，減少了銅等材料的使用量；(5)電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車輪轂，降低了整車所需生產(chǎn)成本，提高了效率。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的對(duì)電機(jī)外殼體進(jìn)行全剖視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型的圖3中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本實(shí)用新型的磁鋼卡槽中設(shè)置有磁鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為本實(shí)用新型的集中凸極式電樞繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖中的標(biāo)記為:1_電機(jī)外殼體，2-電樞繞組，3-轉(zhuǎn)子鐵芯，4-永磁體，5-轉(zhuǎn)軸，
6-燕尾槽底部，7-上部槽，8-下部槽，9-扇形風(fēng)口，10-線圈部，11-凸極部。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]—種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)，如圖1-6所不，包括有定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸5，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)子外圓表面的永磁體4和設(shè)置有定子的電機(jī)外殼體I ;
[0029]定子包括有電樞繞組2及其固定件，電樞繞組2包括有線圈部10和凸極部11，線圈部10采用集中式結(jié)構(gòu)，凸極部11設(shè)置在環(huán)形線圈內(nèi)環(huán)面中間；轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯3，轉(zhuǎn)子鐵芯3采用腹板結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸5孔和鍵槽，轉(zhuǎn)子鐵芯3上還設(shè)置有扇形風(fēng)口99，轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓表面上設(shè)置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽7和下部槽8，上部槽7和下部槽8將整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓表面均分為兩部分；上部槽7和下部槽8上分別通過(guò)膠水卡接有永磁體4，下部槽8相對(duì)于上部槽7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不小于1°角，每一個(gè)上部槽7對(duì)應(yīng)下方的下部槽8卡接相同磁性的永磁體4，每一個(gè)上部槽7或者下部槽8相鄰的槽設(shè)置相異磁性的永磁體4材料，上部槽7和下部槽8的數(shù)量相同，上部槽7和下部槽8均為燕尾槽型結(jié)構(gòu)，電機(jī)外殼體I為扁平型結(jié)構(gòu)。
[0030]實(shí)施例2
[0031]—種電動(dòng)汽車用大扭矩永磁電機(jī)，如圖1-6所不，包括有定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸5，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)子外圓表面的永磁體4和設(shè)置有定子的電機(jī)外殼體I ;
[0032]定子包括有電樞繞組2及其固定件，電樞繞組2包括有線圈部10和凸極部11，線圈部10采用集中式結(jié)構(gòu)，凸極部11設(shè)置在環(huán)形線圈內(nèi)環(huán)面中間；轉(zhuǎn)子包括有轉(zhuǎn)子鐵芯3，轉(zhuǎn)子鐵芯3采用腹板結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸5孔和鍵槽，轉(zhuǎn)子鐵芯3上還設(shè)置有扇形風(fēng)口99，轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓表面上設(shè)置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽7和下部槽8，上部槽7和下部槽8將整個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓表面均分為兩部分；上部槽7和下部槽8上分別通過(guò)膠水卡接有永磁體4，下部槽8相對(duì)于上部槽7順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不小于1°角